具有晶体管/MOSFET设计比较的恒流电路

电器工程 引领 恒流
2022-01-11 11:04:08

有一些恒流器件的设计,但大多数都使用特定的芯片。我一直在寻找一种方法来利用我可用的部件构建自己的恒流电源。目的是控制 10W (10-12V,350mA) 的 RGB LED。

由于我在电子方面几乎没有经验(上一次讲座大约是 7 年前),所以我想运行你们两个不同的设计。

第一个是我直接从这里拿来的 在此处输入图像描述

而我发现的第二个就是这里的这个。这很有趣,因为我身边有一个达灵顿司机。我稍微修改了电路,使 R1 没有连接到主电源(比较链接文档中的图 6),而是由 Arduino PWM 端口控制。

这可能吗,还是我需要更多部件来支持 PWM?

您认为这两个电路如何比较? 在此处输入图像描述

Ps:零件编号只是CircuitLab放的,请不要太在意。我肯定会使用不同的部件,并会事先查阅他们的数据表。

编辑

一段时间后,我现在实际上已经构建了电路之一(使用 MOSFET)。我还添加了一个低通滤波器来连接音频信号。与作为 RGB LED 驱动器的 Arduino 一起,灯光随着音乐节拍跳动。

  • 我为R,G和B构建了三遍以上的恒流驱动电路
  • 输入连接到 Arduino 的三个 PWM 引脚
  • 根据Jeremy Blum的教程,我构建了一个简单的低通滤波器,其中包含 2 个运算放大器、一些电阻器和电容以及一个微调电位器。
  • 现在可以连接音频,该音频分为扬声器的信号和运算放大器的输入。运算放大器放大信号,然后进入 Arduino 模拟引脚输入
  • 通过在 Arduino 上运行一些代码,我现在可以根据模拟输入触发灯光
  • 我添加了一个稳压器 (LM7809) 以将 Arduino 的电压从 12V 降到 9V。这并不是真正需要的,但我有一个并想尝试一下:)

在此处输入图像描述

我在构建它时获得了一些乐趣,现在想将它放入一盏灯中并进行更多编码......

1个回答

两者在功能上其实是一样的。两者都通过将 R2 上的电压调节到大约 0.6V 来工作,这是对 Q1 的基极-发射极结进行正向偏置所需的电压。如果 R2 上的电压超过此值,Q1 开始拉低另一个晶体管的栅极/基极。但它不能这样做太多,否则 R2 中没有电流,并且没有任何东西可以正向偏置 Q1 的基极发射极。因此,电路达到平衡。

这样的想法是,由于 LED 和 R2 是串联的,因此它们的电流相等。如果你能在 R2 中制造 60mA。

当然,这只是大致正确,因为 R2 和 LED 并不完全串联。在这两种情况下,误差都是由任一晶体管的基极电流引起的。幸运的是,当前的增益非常高,因此这些误差可以忽略不计。我怀疑电路之间是否存在任何实际差异,因此根据您手头的内容进行选择对我来说听起来不错。

但是,如果您的目标是 LED 中的电流为 350 mA,则 R2 需要0.6V/350mA=1.71Ω. 您可能还想使用 1/2W 电阻器,因为您使用 1/4W 来推动运气:0.6V350mA=0.21W. 确保为 Q2/Q3 或 M1 选择的晶体管也可以处理它必须消耗的功率,即 12V,减去 R2 中的 0.6V,减去 LED 的正向电压,再乘以 350mA。